Transcript Лекция 5. Виртуальная реальность

Мультимедиа технологии.
Лекция 5. Виртуальная реальность
Антон Викторович Кудинов,
доцент кафедры ВТ
Содержание
Понятие «виртуальная реальность»
 История возникновения
 Составляющие виртуальной реальности
 Разновидности виртуальной реальности
 Методы и средства создания
виртуальной среды

2
Понятие «виртуальная реальность»

Виртуальная реальность – лат. virtus —
потенциальный, возможный; лат. realis —
действительный, существующий

Виртуальная реальность (ВР) – это
технология трехмерного
информационного взаимодействия
человека и компьютера, которая
реализуется с помощью комплексных
мультимедиа-операционных средств

ВР создает у человека ощущение, что он
как будто находится в реалистичной
трехмерной виртуальной среде, а не
наяву, и что он может успешно физически
взаимодействовать с трехмерной
виртуальной средой (ВС)
3
История возникновения

1962 г. Morton Heilig представил первый прототип мультисенсорного симулятора Sensorama

1966 г. производитель вертолетов компания Bell Helicopter начала разработку систем для управления
ночными полетами с использованием инфракрасных камер на шлеме пилота

1967 г. Ivan Sutherland описал и сконструировал
первый шлем, изображение на который генерировалось
при помощи компьютера
В 1970-х годах компьютерная графика полностью заменила

видеосъемку (тренажеры – симуляторы полетов)

В середине 1980-х появились системы, в которых пользователь мог манипулировать с трехмерными
объектами на экране благодаря их отклику на движения руки (интеллектуальные перчатки
(DataGlove))

В 1989 году виртуальная реальность была показана публике, тогда же закрепился сам термин
«виртуальная реальность» (virtual reality), предложенный Дж. Ланьером (J. Lanier), который он
определил как «генерируемая компьютером, интерактивная, трехмерная среда, в которую
погружается пользователь»

В 1990-х годах стремительное развитие компьютерных технологий, появление сложных ПО и
создание многочисленных исследовательские центров

В настоящее время наиболее распространены комната ВР и шлемы виртуальной реальности (HMD –
head-mounted display)
4
Составляющие виртуальной реальности
высокоинформативное трехмерное цветное изображение
с высоким пространственно-временным разрешением
обратные сигналы в форме адекватных перцептивных
откликов при контакте с ВС
активно воздействие на состояние виртуальной среды и на
процессы, протекающие в ней, при полном отражении
результатов воздействия в информационных потоках
 Полный эффект ВР достигается, когда все составляющие
выполняются одновременно.



5
Разновидности виртуальной реальности

Два типа ВР:
 по характеру взаимодействия
 пассивная (нет возможности перемещения и
взаимодействия с ВС)
 исследовательская (возможность перемещения в ВС)
 активная (возможность взаимодействия с ВС)
 по типу создания
 условная (человек +
компьютерная среда)
 прожективная (спроектированные
реальности)
 пограничная (реальность +
виртуальная реальность)
6
Разновидности виртуальной реальности

В зависимости от поставленной цели различают два вида
погружения сознания пользователя в среду виртуальной
реальности:
 полное
 частичное
7
Разновидности виртуальной реальности
Полное погружение сознания
 Искусственный мир
 Получение информации с помощью органов чувств
 Комната виртуальной реальности класса VE Room, VE Nwall (Cave
Automatic Virtual Environment )

8
Разновидности виртуальной реальности
Частичное погружение сознания
 Частичная изоляция от окружающего пространства
 Впечатление пользователя, что он только заглядывает в окно
виртуального мира, а вне этого окна продолжает видеть
окружающую обстановку

Тренажер ВР
9
Методы и средства создания виртуальной
среды

Использование трехмерной графики с
различными приемами тонирования и нанесения
текстуры

Реалистичный трехмерный показ внешней среды,
сопровождаемый соответствующими звуковыми
эффектами и иногда специфическим движением
частей объекта
Воспроизведение объемного изображения с
требуемым пространственно-временным
разрешением


Для отображения трехмерной информации, как
правило, используются стереотелевизионные
системы (двух- и одноканальные)
10
Спасибо за внимание!
11